15 definitieve REKS (7 bijlage bij REKS - MKBA warmtetransitie West-Brabant en Hart van Brabant)
Tekst van het document
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
18
HOOFDSTUK 2
Woningen die afscheid nemen van de HR-ketel op aardgas stappen over op een alternatief. Voor het nulalternatief veronderstelt deze analyse dat dit alternatief een all-electric oplossing is op basis van een (lucht)warmtepomp. Deze oplossing wordt in het bestaande beleid gestimuleerd met diverse regelingen zoals de ISDE-KA die circa 20-30 procent subsidie toekent bij de aanschaf van een warmtepomp. Lokaal gelden er aanvullende subsidie voor woningen die van het gas af gaan. De ramingen van het PBL houden geen rekening met de effecten van het beleid voor het uitfaseren van aardgas, zoals dat is afgesproken in het Klimaatakkoord. De projectalternatieven geven voor een deel invulling van deze doelstelling van het Klimaatakkoord. Het is in dat opzicht zuiver om de effecten van het beleid voor het uitfaseren van aardgas geen onderdeel te laten zijn van de autonome trend in het nulalternatief.
2.6
Projectalternatieven
Op basis van de denkrichtingen voor de RES-regio’s zijn er in samenspraak met de begeleidingscommissie drie projectalternatieven opgesteld. De projectalternatieven formuleren op een samenhangende wijze de investeringen die nodig zijn voor verduurzaming van de warmtevoorziening in West-Brabant en Hart van Brabant. Het gaat dan om de warmtevoorziening voor de gebouwde omgeving. De warmtevraag vanuit de industrie valt buiten de scope van de MKBA. Wel houdt de analyse rekening met de verduurzaming van de grote tuinbouwgebieden in de twee regio’s waarbij het gaat om de warmtevraag en de vraag naar CO2. 10 De projectalternatieven moeten in voldoende mate realistisch zijn en bovendien geschikt om de centrale vragen voor de MKBA te kunnen beantwoorden (zie Box 2.2). Dit houdt in dat de projectalternatieven in principe uitvoerbaar moeten zijn op basis van de huidige inzichten. De alternatieven scherpen de voorliggende keuzes wel aan zodat de MKBA straks het beleid kan informeren. De verschillen tussen de projectalternatieven maken duidelijk wat de invloed is van de voorliggende keuzes zoals de keuze voor een bepaalde warmtebron op de uitkomst van de MKBA. De nadruk op een bepaalde technologie of een warmtebron in de mix kan daarom sterker zijn dan zou gebeuren in een zuiver bedrijfseconomische analyse. Box 2.2
Doel van dit onderzoek
De toekomststrategie voor het Amernet; De kansen en voorwaarden voor een warmtenet in en om Moerdijk; • Het beoordelen van de kansen en voorwaarden van verschillende warmteoplossingen in verschillende doelen van de regio; • Het beoordelen van de bronnenstrategie als het gaat om aard, vermogen, tijdpad en geografische locatie. • •
De projectalternatieven De MKBA wordt uitgevoerd voor drie projectalternatieven, die vervolgens worden uitgewerkt in enkele varianten. Deze alternatieven verschillen in de nadruk op de warmte-infrastructuur: regionaal, lokaal of individueel. Het projectalternatief voor de lokale infrastructuur kent twee varianten.
10
Het gaat om de tuinbouwgebieden bij Moerdijk, Roosendaal, Drimmelen, Steenbergen, Dongen en Heusden.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
WARMTETRANSITIE IN DE RES-REGIO’S
19
Ook worden er meerdere mixen van warmtebronnen onderzocht en verschilt de mate van energiebesparing. Onderstaande tabel geeft een overzicht van de projectalternatieven en de mixen van warmtebronnen. De exacte invulling van de in te zetten warmte-infrastructuur onder ieder projectalternatief is terug te vinden in Bijlage A. De invulling van de in te zetten warmtebronnen per projectalternatief zijn voor West-Brabant terug te vinden in Bijlage B en voor Hart van Brabant in Bijlage C. Tabel 2.2
Bron: Noot:
1.
2.
In deze MKBA zijn zeven verschillende projectalternatieven onderzocht.
SEO Economisch Onderzoek 2020 Bij lokaal aanbod gaat het om biomassa, restwarmte, LTA, aquathermie en zonthermie. De invulling van de warmtemix voor lokaal aanbod is gebaseerd op de regionale structuur warmte uit de concept-RES.
Regionaal net. In dit eerste projectalternatief ligt de nadruk op warmtevoorziening via een grootschalige regionaal net gevoed door toekomstbestendige warmtebronnen uit de regio. Op plekken waar geen aansluiting op een regionaal gerealiseerd kan worden, wordt gebruikgemaakt van lokale warmtenetten gevoed door lokale warmtebronnen. Waar geen aansluiting op het regionaal net of een lokaal net mogelijk is zal een individuele oplossing worden toegepast. Onder regionale netten verstaan wij collectieve warmtenetten die gemeentegrenzen overschrijden; Lokaal net: Projectalternatief waarin de warmtevoorziening zo veel mogelijk loopt via decentrale collectieve warmteoplossingen (lokale netten) gevoed door toekomstbestendige warmtebronnen uit de gemeente. Dit projectalternatief kent twee varianten:
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
20
HOOFDSTUK 2
a) Bestaande warmtevoorziening via het regionaal net wordt verduurzaamd waarbij we rekening houden met een beperkte uitbreiding (bijvoorbeeld Amernet richting Moerdijk), uitbreiding lokale netten gevoed door lokale warmtebronnen; b) Alleen lokale netten gevoed door lokale warmtebronnen. Hiervoor kunnen bestaande warmteleidingen regionaal net worden gebruikt. Geen regionaal transport meer van warmte (dus ook geen Amernet); 3. Warmtevoorziening aangesloten op gas- of elektriciteitsnet: In dit projectalternatief ligt de nadruk op verduurzaming via warmteoplossingen die zijn aangesloten op een gas- of elektriciteitsnet. Waar warmte thans via een regionaal of lokaal warmtenet geleverd wordt, blijft deze aansluiting bestaan en vindt enige uitbreiding van de lokale netten plaats. De infrastructuur voor de warmtevoorziening in de projectalternatieven wordt in Figuur 2.6 vergeleken met de situatie in het nulalternatief. Te zien is de nadruk op de regionale warmtenetten in projectalternatief 1 en de op de lokale warmtenetten in projectalternatief 2. Het aandeel individueel in het nulalternatief heeft betrekking op de levering van aardgas, die in de projectalternatieven zal verdwijnen. Figuur 2.6
Bron:
Verdeling van de Infrastructuur voor de warmtevoorziening in nulalternatief en projectalternatieven (in % van de geleverde warmte).
SEO Economisch Onderzoek 2020
Tabel 2.3 beschrijft de warmtevraag die resulteert per projectalternatief. Met 50 procent besparing komt de warmtevraag uit op 3,7 TWh in 2050. Met extra energiebesparing in 1C, 3A en 3B bedraagt de warmtevraag voor deze projectalternatieven 2,9 TWh. In het nulalternatief is het temp van energiebesparing trager en is de warmtevraag in 2050 6,3 TWh. Tabel 2.3 geeft het energieverbruik per infrastructuur conform de verdeling van Figuur 2.6. Deze gegevens worden in Tabel 2.4 en Tabel 2.5 uitgesplitst naar de regio’s West-Brabant en Hart van Brabant.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
WARMTETRANSITIE IN DE RES-REGIO’S
Tabel 2.3
21
De warmtevraag in 2050 bedraagt in de projectalternatieven 2,9 tot 3,7 TWh
Resultaat MKBA
Nulalt.
1A
1B
1C
2A
2B
3A
3B
Regionaal warmtenet
0,4
1,9
1,9
1,5
0,7
0,0
0,3
0,3
Lokaal warmtenet
0,0
0,9
0,9
0,7
1,8
2,7
0,3
0,3
Elektriciteitsnet
1,5
0,6
0,4
0,3
0,8
0,7
0,3
1,4
Gasnet
4,3
0,3
0,5
0,4
0,5
0,3
2,0
0,9
Totaal
6,3
3,7
3,7
2,9
3,7
3,7
2,9
2,9
Bron:
SEO Economisch Onderzoek 2020
Tabel 2.4 In West-Brabant bedraagt de warmtevraag in 2050 1,9 tot 2,4 TWh Resultaat MKBA
Nulalt.
1A
1B
1C
2A
2B
3A
3B
Regionaal warmtenet
0,2
1,2
1,2
1,0
0,5
0,0
0,2
0,2
Lokaal warmtenet
0,0
0,6
0,6
0,5
1,0
1,7
0,2
0,2
Elektriciteitsnet
1,0
0,4
0,4
0,3
0,6
0,5
0,3
0,8
Gasnet
2,9
0,2
0,2
0,1
0,4
0,2
1,2
0,7
Totaal
4,0
2,4
2,4
1,9
2,4
2,4
1,9
1,9
Bron:
SEO Economisch Onderzoek 2020
Tabel 2.5 In Hart van Brabant bedraagt de warmtevraag in 2050 1,0 tot 1,3 TWh Resultaat MKBA
Nulalt.
1A
1B
1C
2A
2B
3A
3B
Regionaal warmtenet
0,2
0,7
0,7
0,6
0,2
0,0
0,1
0,1
Lokaal warmtenet
0,0
0,3
0,3
0,2
0,8
1,0
0,1
0,1
Elektriciteitsnet
0,5
0,2
0,0
0,0
0,2
0,2
0,0
0,6
Gasnet
1,5
0,1
0,3
0,2
0,1
0,1
0,8
0,2
Totaal
2,2
1,3
1,3
1,0
1,3
1,3
1,0
1,0
Bron:
SEO Economisch Onderzoek 2020
Vervolgens wordt per projectalternatief de mix van duurzame warmtebronnen ingevuld. Daarbij zijn twee aspecten van belang. Allereerst is het van belang dat de projectalternatieven onderling voldoende verschillen. Dat levert de meeste informatie op voor de besluitvorming en over de wijze in welke richting het huidige beleid te verbeteren valt. Ten tweede is het van belang dat de mix van warmtebronnen realistisch is. Een voorbeeld: voor biomassa is er in de RES-regio West-Brabant een specifieke uitspraak gedaan dat die uit de regio moet komen. Het potentieel van de warmtebron is zodoende op natuurlijke wijze begrensd. Figuur 2.7 geeft de mix aan voor projectalternatief 1 in het eindjaar 2050. De opties voor verduurzaming in dit alternatief hangen samen met warmtebronnen die geschikt zijn voor invoeding op een regionaal warmtenet en dus een hoge temperatuur hebben. Er zijn drie varianten. In variant A ligt de nadruk op biomassa en HT-restwarmte als bron; in variant B ligt de nadruk op HT-geothermie en restwarmte van waterstofproductie als voeding voor de regionale warmtebronnen. De derde variant kent dezelfde mix qua warmtebronnen als variant B, maar veronderstelt een hoger tempo van energiebesparing. Het warmteverbruik ligt dus op een lager niveau dan in varianten A en B.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
22
HOOFDSTUK 2
Figuur 2.7
Bron:
Warmtebronnenmix in projectalternatief 1 “regionaal” (in % van geleverde warmte).
SEO Economisch Onderzoek 2020
De twee projectalternatieven die nadruk leggen op warmtevoorziening via lokale warmtenetten hebben grotendeels dezelfde warmtebronnenmix (Figuur 2.8). De lokale netten worden gevoed uit lokale bronnen zoals LTA, aquathermie en MT/LT-restwarmte. De verschillen tussen de alternatieven ontstaan hier doordat in 2a een groter deel van de warmte via het regionale warmtenet bij de eindverbruikers terechtkomt. Figuur 2.8
Bron:
Warmtebronnenmix in de twee projectalternatieven “lokaal” in 2050.
SEO Economisch Onderzoek 2020
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
WARMTETRANSITIE IN DE RES-REGIO’S
23
In projectalternatief 3 zijn er twee varianten voor de bronnenmix. De eerste mix legt de nadruk op warmte op basis van zonthermie in combinatie met groengas. De tweede variant voorziet in een groot aandeel warmte op basis van groengas en all-electric oplossingen (Figuur 2.9). De analyse veronderstelt dat het tempo van energiebesparing in deze variant hoger ligt dan in de andere twee projectalternatieven, omdat een deel van de individuele warmteoplossingen een lage temperatuur kent en dus extra isolatie in woningen zal vragen. Figuur 2.9
Bron:
Warmtebronnenmix in projectalternatief “gas- en elektriciteit” in twee varianten in 2050.
SEO Economisch Onderzoek 2020
Voor de effecten van de projectalternatieven is de fasering van de uitrol van de warmteopties van belang. Deze fasering hangt mede af van technische factoren zoals de snelheid waarmee vergunningen kunnen worden afgegeven en de looptijd van de investeringen die nodig zijn voor de realisatie. Voor de infrastructuur zoals de uitbreiding van het regionale net wordt daarom verondersteld dat de aanleg niet voor 2025 begint en uiterlijk 2035 gereed zal zijn. Vanwege de kosten vinden relatief dure en risicovolle investeringen zoals geothermie later plaats. Deze timing past bovendien bij de realisatie van de uitbreiding van het regionale net. Bij de individuele opties veronderstelt de analyse een gelijkmatige invoering, die plaatsheeft in de periode 2020-2050. Figuur 2.10 bevat een overzicht van de uitrol van de warmteopties per warmtebron die in deze studie zijn gehanteerd.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
24
HOOFDSTUK 2
Figuur 2.10
Bron:
Fasering uitrol warmteopties.
SEO Economisch Onderzoek 2020
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
MKBA WARMTETRANSITIE WEST-BRABANT EN HART VAN BRABANT
3
25
Kosten
Het onderwerp van deze studie is de verduurzaming van de warmtevoorziening in de gebouwde omgeving en de tuinbouw. Dit betreft de productie, de opslag, het transport en het gebruik van warmte. Verduurzaming zal gevolgen hebben voor elk van deze schakels in de warmteketen. Alle kosten die hiermee gemoeid zijn, zijn onderdeel van dit hoofdstuk. In het hoofdstuk is onderscheid gemaakt tussen twee soorten kosten. Enerzijds zijn er de kosten die nodig zijn om de transitie te effectueren (de éénmalige investeringskosten). Anderzijds zijn er de kosten die nodig zijn om de warmtevoorziening in stand te houden (de jaarlijkse operationele kosten). Alle kosten zijn uitgedrukt in het prijspeil in 2020. De inschatting van de kosten voor de productie van warmte zijn waar mogelijk gebaseerd op dezelfde bron. Dit zorgt ervoor dat de verschillende projectalternatieven goed te vergelijken zijn. Het hoofdstuk is als volgt opgebouwd: Paragraaf 3.1 bevat de kosten voor de productie van warmte. In Paragraaf 3.2 zijn de kosten voor het transporteren van de warmte nader uitgewerkt. Paragraaf 3.3 bevat een overzicht van het transport van warmte en Paragraaf 3.4 van de kosten die gepaard gaan met het gebruik van warmte binnenshuis. Hierbij kan gedacht worden aan energiebesparende maatregelen, aanpassingen aan convectoren en andere individuele warmteoplossingen zoals individuele warmtepompen.
Paragraaf 3.5 sluit af door de kosten per projectalternatief weer te geven.
3.1
De productie van warmte
1. Zonthermie Het Planbureau voor de Leefomgeving (PBL) heeft de kosten voor zonthermie in kaart gebracht (2020). Daarbij is onderscheid gemaakt tussen grootschalige (≥1 mWth) en kleinschalige (≥140 kWth en <1 mWth) zonthermie en tussen de éénmalige investeringskosten en de jaarlijkse operationele kosten (zie Tabel 3.1). De investeringskosten zijn exclusief (de aansluiting op) het leidingsysteem. Deze kostenposten worden besproken in Paragraaf 4.3. Alle overige kosten zijn meegenomen in de kostenberekening van het PBL. Tabel 3.1
De éénmalige investeringskosten van grootschalige zonthermie zijn relatief laag, maar de operationele kosten zijn relatief hoog. Grootschalig (≥1 mWth)
Kleinschalig (≥140 kWth en <1 mWth)
Investeringskosten (€ / kWth)
420
525
Operationele kosten (€ / kWth jaar)
4,00
1,90
Bron: Noot:
PBL (2020) Het SDE++ referentiesysteem voor de categorie kleinschalig is uitgerust met (door een lichtdoorlatende laag) afgedekte zonnecollectoren en een warmte-opslagvat. De grootschalige variant is uitgerust met een Warmte Koude Opslag (WKO). De kosten van het PBL zijn niet verder gespecificeerd, zodoende is het niet mogelijk om te achterhalen of deze kosten hoger of lager zullen uitvallen indien er bijvoorbeeld gebruik wordt gemaakt van een ondiepe opslag (bijvoorbeeld een Ecovat) i.p.v. een diepe opslag (WKO).
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
26
HOOFDSTUK 3
2. Geothermie Het PBL heeft de kosten voor geothermie in kaart gebracht (2020). In deze studie is onderscheid gemaakt tussen ondiepe (<500 meter), diepe (≥500 en <4000 meter), en ultradiepe (≥4000 meter) geothermie. Daarnaast is er onderscheid gemaakt tussen basislast en geen basislast. 11 In samenspraak met de begeleidingscommissie van dit onderzoek is besloten om in dit onderzoek geen gebruik te maken van ultradiepe geothermie. 12 De overige kosten zijn in Tabel 3.2 opgenomen. Tabel 3.2
De kosten voor geothermie Ondiep geen basislast
Ondiep basislast
Diep geen basislast
Diep basislast*
Investeringskosten (€ / kWth)
1259
1259
1523
860
Operationele kosten vast (€ / kWth jaar)
125
192
105
128
Operationele kosten variabel (€ / kWth jaar)
0,0019
0,0019
0,0019
0,0019
Elektriciteitsverbruik (mWh / jaar)
4258
7299
3277
8395
* Bron:
Dit betreft de kosten voor een installatie met een vermogen van meer dan 20 MW. De kosten van een installatie met minder dan 20 MW vermogen zijn wel in het model opgenomen en indien nodig gebruikt, maar vanwege de leesbaarheid van dit rapport niet hier opgenomen. PBL (2020)
De investeringskosten zijn exclusief (i) de kosten voor een warmtedistributienet naar de afnemers, (ii) kosten voor lokale woning- of gebouwaansluitingen, (iii) kosten voor een vervangende warmtevoorziening, (iv) kosten voor het voorbereidingstraject en geologisch vooronderzoek, (v) kosten voor vergunningen, abandonneringskosten en de restwaarde. Deze eerste twee kostenposten worden in Paragraaf 4.3 besproken. De operationele kosten zijn exclusief de kosten aankoop CO2. Alle overige kosten zijn gedekt. 3. Aquathermie Het PBL heeft de kosten voor aquathermie in kaart gebracht (2020). Daarbij is (onder andere) onderscheid gemaakt tussen TEO en TEA. In Tabel 3.3 zijn de kosten voor deze twee vormen van aquathermie opgenomen. Tabel 3.3
De kosten voor aquathermie
Investeringskosten (€ / kWth) Operationele kosten vast (€ / kWth jaar) Operationele kosten variabel (€ / kWth jaar) Elektriciteitsverbruik (mWh / jaar) Bron:
TEO
TEA
2401
2369
113
170
0,0019
0,0019
994
1935
PBL (2020)
De investeringskosten zijn exclusief (i) de kosten voor een warmtedistributienet naar de afnemers, (ii) kosten voor lokale woning- of gebouwaansluitingen, (iii) kosten voor het voorbereidingstraject,
11 12
Basislast betreft de minimale hoeveelheid warmte die een groot deel van het jaar nodig is. De reden voor deze afbakening is de grote onzekerheid of de bodem van de regio exploitatie van ultra diepe geothermie mogelijk maakt.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
KOSTEN
27
(iv) de abandonneringskosten en (v) de restwaarde. Deze eerste twee kostenposten worden in Paragraaf 3.3 besproken. Alle overige kostenposten zijn meegenomen in de kostenberekening van het PBL. 4. Biomassa en groengas Het PBL onderscheidt in haar studie verschillende stromen voor vergisting van biomassa. Tabel 3.4 bevat een overzicht van de éénmalige investeringskosten, de jaarlijkse operationele kosten en de grondstofkosten van de categorieën die het best aansluiten bij de stromen die de RES-regio’s beschouwen (zie hoofdstuk 2). Onder de grootschalige vergisting vallen de reststoffen uit de VGI. Onder monomestvergisting vallen varkens- en rundveemest. Onder slibvergisting valt het slib van huishoudens.
Investeringskosten gasopwaardering (€ / kWth)
404
Operationele kosten vast (€ / kWth output)
111
44
Grondstofkosten (€ / t)
27,8
27,8
Noot: Bron:
Slibgisting (RWZI) (warmte)
879
Slibgisting (RWZI) (gas)
880
Monomestvergisting (>400 kW) (warmte)
Investeringskosten (€ / kWth)
Monomestvergisting (>400 kW) (gas)
Grootschalige vergisting (warmte)
De kosten voor vergisting van biomassa en opwaardering tot groengas.
Grootschalige vergisting (gas)
Tabel 3.4
1980
2478
9106
6049
291
121
- 676
- 493
0
0
0
0
350
Er bestaat onzekerheid in hoeverre de investeringskosten voor de opwaardering van gas noodzakelijk zijn. Zo overwoog minister Wiebes (Economische Zaken en Klimaat) onlangs om het voor netbeheerders mogelijk te maken om ‘kleine hoeveelheden biogas’ aan het aardgasnetwerk toe te voegen. PBL (2020)
Daarnaast maakt het PBL onderscheid tussen drie stromen voor verbranding en vergassing van biomassa. Tabel 3.5 bevat een overzicht van de investeringskosten, de operationele kosten en de grondstofkosten van de categorieën die het best aansluiten bij de stromen die de RES-regio’s beschouwen. Onder de categorie vaste biomassa valt verbranding van snoei- en dunningshout, en houtpellets en B-hout. Onder de overige categorieën valt de vergassing van dezelfde grondstoffen. De overige categorieën die het PBL in ogenschouw neemt, gaan met name over ketels op vloeibare biomassa (zoals dierlijk vet). Deze zijn niet door de RES-regio’s in beschouwing genomen (zie hoofdstuk 2). Tabel 3.5
De kosten voor verbranding en vergassing van biomassa. Ketel op vaste biomassa (0,5-5 mWth)
Biomassavergassing (snoeihout)
Biomassavergassing (B-hout)
Investeringskosten (€ / kWth)
400
2700
2700
Operationele kosten vast (€ / kWth output)
24
190
190
Operationele kosten variabel (€ / kWth output)
0,0033
Grondstofkosten (€ / t)
45
45
0
Bron:
PBL (2020)
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
28
HOOFDSTUK 3
Niet alle kosten zijn meegenomen in Tabel 3.5. Zo ontbreken de (i) directe kosten (zoals de grondkosten en beveiliging van de installatie), de (ii) onvoorziene kosten en (iii) de financieringskosten en kosten ten gevolge van juridische procedures. Hiermee volgt deze studie dezelfde uitgangspunten en financieringsparameters die het PBL gebruikt heeft binnen de SDE++-regeling (2020). Alle overige kosten zijn gedekt. 5. Restwarmte en waterstof Het PBL heeft de kosten van de uitkoppeling van restwarmte bij een warmtebron inclusief de warmteoverdracht naar een warmtenet in kaart gebracht (2020). De kosten die worden gemaakt voor de exploitatie van warmte en het eventueel daarbij horende distributienet vallen buiten de scope van dit advies. Deze worden in paragraaf 4.2 verder ingevuld. Daarnaast ontbreken de kosten voor het voorbereidingstraject, de kosten voor geologisch onderzoek, de kosten voor vergunningen en contracten, de abandonneringskosten en de restwaarde. Hiermee volgt deze studie dezelfde uitgangspunten en financieringsparameters die het PBL gebruikt heeft binnen de SDE++-regeling (2020). Alle overige investerings- en operationele kosten zijn meegenomen. In Tabel 3.6 zijn de kosten voor restwarmte opgenomen. In samenspraak met de begeleidingscommissie is besloten geen warmtebron op te nemen met waterstof als input.
Het potentieel aan duurzame waterstof zal in overeenstemming met het rijksbeleid waarschijnlijk primair worden aangewend voor de industrie. Voor deze MKBA is wel rekening gehouden met de restwarmte die vrijkomt bij waterstofproductie als een warmtebron. De MKBA hanteert als kostenschatting hiervoor dezelfde kosten als voor de categorie ‘restwarmte’. Dit omdat niet zozeer de kosten voor het genereren van waterstofgas dienen te worden meegenomen, maar de kosten van het uitkoppelen en het transport van de restwarmte. De overige kengetallen (waaronder het thermisch outputvermogen, de vollasturen warmteafzet en de netto elektriciteitsprijs) zijn meegenomen in het economische model, maar zijn vanwege de leesbaarheid van het rapport hier niet opgenomen. Tabel 3.6
De kosten voor restwarmte Restwarmte (warm water) zonder WP-systeem
Restwarmte (warm water) Met WP-systeem
Investeringskosten (€ / kWth)
1411
1004
Operationele kosten vast (€ / kWth jaar)
29
36
Operationele kosten variabel (€ / kWth jaar)
0,001
0,017
Elektriciteitsverbruik (mWh / jaar)
0,018
0,324
Bron:
3.2
PBL (2020)
De opslag van warmte
Bij de opslag van warmte worden kosten gemaakt. Begin 2020 constateert TKI Urban Energy dat er nog innovatie op dit gebied nodig is. Toch doen zij enkele uitspraken over de kosten en het dagelijkse warmteverlies per dag van kleinschalige systemen (zie Tabel 3.7). Daarnaast geeft zij aan wat de verwachte investeringskosten en operationele kosten van grootschalige warmtesystemen zijn (zie Tabel 3.8). De kosten dalen voor grootschalige warmteopslag dalen naar verwachting fors.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
KOSTEN
29
Tabel 3.7
De kosten voor de opslag van kleinschalige warmtesystemen. Systeem energie dichtheid (GJ/m3) initieel
Systeem energie dichtheid (GJ/m3) na 2 weken
Water opslag (1000L)
0,1 - 0,3
PCM
0,15 - 0,25
TCM CLC
Opslag principe
Bron:
Prijs (€/MJ)
Opslag verlies
0,04 - 0,10
5
5-10 % per dag
0,05 - 0,09
75
5-10 % per dag
0,5 - 1
0,5 - 1
5-25
<1%
0,5 - 5
0,5 - 5
<1%
TKI Urban Energie (2020)
Tabel 3.8
De verwachte kosten voor de opslag van grootschalige warmtesystemen dalen.
Systeem KPI
Doel 2025
Doel 2030
Kosten (€/GJ)
8 - 12
6 - 10
Operationele kosten (€/GJ)
n.v.t.
n.v.t.
Opslagcapaciteit ((MW)
8 – 10 MW
15 - 35 MW
Beleidskader
Warmteopslag in provinciaal beleid opgenomen
In provinciaal beleid geëvalueerd en aangescherpt
Bron:
TKI Urban Energie (2020)
Wanneer opslag van warmte op grote schaal kan worden toegepast heeft dit mogelijk ook invloed op andere kosten. Box 3.1 illustreert dit met een voorbeeld van de warmtebatterij die TU/e en TNO op dit moment ontwikkelen. De effecten en kosten van deze methoden voor opslag zijn niet opgenomen in deze MKBA. Box 3.1
Warmtebatterij
TU/e ontwikkelt momenteel met onder andere TNO een warmtebatterij voor in huishoudens. In deze batterij wordt warmte opgeslagen door zout en water met elkaar in contact te brengen en te scheiden. In gescheiden vorm blijft de energie opgeslagen (zonder verlies van warmte), terwijl de energie weer kan worden vrijgemaakt door water en zout bij elkaar te brengen. De batterij kan worden gevoed met zowel thermische als elektrische energie, en kan worden ingepast in individuele huizen maar ook als één grote batterij voor een groep van huizen zoals een appartementencomplex. De kosten van een warmtebatterij komen uit op ongeveer 10 euro per opgeslagen MJ warmte, en ligt daarmee fors lager dan de kosten van een elektrische warmteopslag. De omvang van de warmtebatterij hangt af van de warmtevraag, maar kan in goed geïsoleerde woningen worden ingepast. Wanneer dit op grote schaal in woningen gebeurt, kan worden bespaard op andere investeringen. Warmtepompen kunnen in combinatie met warmtebatterijen efficiënter presteren, doordat warmtepompen water tot een lagere temperatuur hoeven te verwarmen. Ook hoeft daardoor minder te worden geïnvesteerd in de verzwaring van het elektriciteitsnet.
3.3
Het transport van energie
Nulalternatief In het nulalternatief blijft aardgas de belangrijkste energiedrager. Voor deze situatie kosten berekend voor het aardgasnet. Dit zijn de kosten van het onderhoud en vervangingsinvesteringen. Deze
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
30
HOOFDSTUK 3
kosten bedragen volgens Netbeheer Nederland voor de komende 30 jaar op landelijk niveau gemiddeld € 134 miljoen euro. Op basis van het aandeel van West-Brabant en Hart van Brabant in het landelijk verbruik bedragen de kosten voor onderhoud en vervanging in deze regio’s € 8,7 miljoen per jaar. 13 Projectalternatieven Bij de aanleg of uitbreiding van een warmtenet worden kosten gemaakt. Een regionaal warmtenet bestaat uit zowel een transportnet en een distributienet. Een transportleiding brengt de warmte naar een distributienet. Deze netten zijn gescheiden door een warmteoverdrachtsstation. Het distributienet zorgt voor de aanvoer en afvoer van de warmte richting huishoudens en andere gebouwen. Stedelijke en kleinere warmtenetten kunnen op sommige punten van dit basisschema afwijken. Bij kleinere warmtenetten is er bijvoorbeeld niet altijd een onderscheid tussen transportnet en distributienet. In dat geval is de warmtebron via een enkel net verbonden met de afnemer. Het is ook mogelijk dat een warmtebron niet direct gekoppeld is aan het transportnet, maar eraan verbonden is via een extra leiding. Ook wordt de primaire warmtebron vaak ondersteund door één of meer hulpketels die bijspringen om in de piekvraag te voorzien. De primaire warmtebron levert in dat geval alleen de basislast. De rol van hulpketels kan substantieel zijn.
Voor de kosten van het warmtenet is bepalend op welke temperatuur de warmte wordt geleverd. In de wijkcentrales wordt de temperatuur afhankelijk van de buitentemperatuur geregeld naar de 90°-70° voor de huizen. Bij nieuwe warmtenetten is de ingangstemperatuur 70°C. 14 De retourtemperatuur bedraagt dan ongeveer 40°C. Inmiddels worden er warmtenetten ontwikkeld met nog lagere temperaturen (van Vliet e.a. 2016). In Roosendaal ligt een warmtenet op 40°C uit warmte van een afvalverbrandingsinstallatie van SITA. Mijnwater (Heerlen) is een 20/10 netwerk voor de levering van warmte en koude aan gebouwen. Het werkt onder andere met decentraal opgestelde warmtepompen, waarbij de temperatuur die nodig is voor verwarmen, koelen en warm tapwater pas bij de eindgebruiker op niveau wordt gebracht, passend bij de vraag. Bij lage temperaturen zijn aanvullende voorzieningen nodig voor de piekvraag zoals een boosterwarmtepomp voor het warme tapwater en eventueel een warmtepomp voor ruimteverwarming. Deze MKBA veronderstelt dat de aan te leggen warmtenetten functioneren op middentemperatuur (70/40°C). CE Delft heeft voor diverse woningtypen in Tilburg factsheets opgesteld met een overzicht van de kosten van de installatie van een warmtenet op middentemperatuur. Deze kosten kunnen uiteenlopen van € 16 duizend voor een galerijwoning tot € 106 duizend voor een vrijstaande woning.
Dit bedrag wordt mede bepaald door de kosten van energiebesparing, die in de factsheets zijn opgenomen. 13
14
Netbeheer Nederland geeft aan dat deze kosten niet evenredig verdeeld zijn in de tijd, omdat de onderhoudskosten nu relatief hoog zijn in verband met het vervangen van oude leidingen. In de loop van dertig jaar zullen de onderhoudskosten dus dalen. We hanteren voor deze MKBA een gemiddelde. Ook voor de bestaande bouw wordt al snel gekozen voor middentemperatuur (40/70 °C).
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
KOSTEN
31
Voor deze MKBA worden de kosten voor energiebesparing apart berekend. De kosten voor de aanleg van het warmtenet bedragen: 15 • Aanleggen warmtenet (wijknet, aansluitkosten): € 10.000; • Aanpassingen in de woning (afleverset, CV weghalen, inductieplaat voor elektrisch koken, leidingwerk): € 6.000. Deze kosten betreffen een gemiddelde voor diverse woningtypen. In de gevoeligheidsanalyse rekenen we met 30 procent hogere of lagere kosten voor de aanleg van het warmtenet. 16 Eventueel aanvullende kosten betreffende verwijdering van het aardgasnet. In de MKBA is geen rekening gehouden met de kosten van het eventueel verwijderen van het aardgasnet. Voor de transportleidingen zijn de kosten afhankelijk van de lengte van het tracé en het vermogen. Vesta MAIS hanteert een bandbreedte voor de kosten op basis van de volgende formules: 𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = 400 + 210 ∙ 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀ℎ 𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝐼𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 = 800 + 200 ∙ 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀ℎ
De kosten gelden voor een HT-net en zijn tevens afgebeeld in Figuur 3.1. Het netverlies is twintig procent op de totale warmtevraag. Zoals Figuur 3.1 aangeeft, bestaat een warmtenet ook uit andere componenten zoals overdrachtsstations en onderstations. Het warmteoverdrachtsstation is het ontkoppelpunt tussen het transportnet en distributienet. Onderdeel van de kosten voor dit WOS zijn het gebouw, de warmtewisselaar en de hulpwarmteketel voor de pieklevering. De kosten bedragen € 125 duizend per MW (CE Delft 2019).
15 16
Het gaat hier om de kosten van het distributienet. De kosten voor het transportnet warmte komen daar nog bovenop en worden hieronder toegelicht. De rendementseis van de investeerder zal ook bepalend zijn voor de kosten van het distributienet en transportnet. Het MKBA-model maakt geen expliciete aannames over de rendementseis, omdat de kosten gebaseerd zijn op kengetallen. De invloed van eventuele hogere of lagere rendementseisen komen tot uitdrukking in de gevoeligheidsanalyse uitgevoerd op de kosten van het distributienet in hoofdstuk 5.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
32
HOOFDSTUK 3
Figuur 3.1
Minimale en maximale kosten voor HT-warmtenetten zoals gehanteerd in Vesta MAIS.
Bron: CE Delft (2019), p. 8
Het onderstation verdeelt de warmte van het distributienet naar de woningen. Dit onderstation bevat een warmtewisselaar. De kosten bedragen € 100 per kW (CE Delft 2019).
3.4
Energiebesparing
Bij lage temperatuuroplossingen zullen energiebesparende maatregelen genomen moeten worden zoals schilisolatie. De kosten van energiebesparing hangen af van het energielabel bij de start- en de eindsituatie. Ook zijn de kosten afhankelijk van het type woningen (zie Tabel 3.9). Tabel 3.9
Kosten energiebesparing afhankelijk van energielabel en type woning.
Labelsprong
Energiebesparing
Kosten rijtjeshuis
Kosten appartement
Van C/D naar B
16,70%
€ 6.500,00
€ 5.500,00
Van C/D naar A
33%
€ 13.000,00
€ 11.000,00
Van C/D naar A++
75%
€ 30.000,00
€ 25.000,00
Van F/G naar B
33%
€ 14.000,00
€ 8.000,00
Van F/G naar A
44%
€ 20.000,00
€ 10.000,00
Bron: Verhaegh e.a. (2019). Onzekerheid kosten +/- 30%
De warmtepomp lucht-warmte en bodem-warmte zijn warmteoplossingen die worden meegenomen in projectalternatief 3 van deze MKBA (zie Tabel 3.10). 17 We rekenen hierbij met een aandeel
17
We veronderstellen tevens kosten voor geschikt maken van radiotoren voor levering van warmte op middentemperatuur.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
KOSTEN
33
van 15 procent voor bodem-warmtepompen op basis van het huidige aandeel van deze warmtepomp. Tevens is rekening gehouden met de netverzwaring die nodig is voor gebruik van de warmtepomp. Tabel 3.10
Kosten van warmtepomp. Investering
Netverzwaring LS in kW per woning
Netverzwaring kosten per woning
€ 8.000
7,2
€ 6.919
Bodem warmtepomp € 15.000
1,7
€ 1.633
Lucht-warmtepomp
Bron: Verhaegh e.a. (2019)
3.5
Kosten per projectalternatief
Tabel 3.12 geeft de kosten weer per projectalternatief. De bedragen in de jaren 2020-2050 zijn contant gemaakt met behulp van de discontovoet en daarna opgeteld. De tabel maakt onderscheid tussen de kosten van de warmtebronnen (vaste kosten en variabele kosten), de distributiekosten en de kosten voor een eventueel aan te leggen regionaal warmtenet (transport). Het nulalternatief kent relatief de hoogste variabele kosten. De vaste kosten zijn relatief laag, omdat er maar een beperkt aantal huishoudens overstapt op een duurzame vorm van warmtelevering. Circa 75 procent van de huishoudens blijft gebruikmaken van aardgas als warmtebron. Dit brengt kosten met zich mee, omdat dit betekent dat het aardgasnet moet worden onderhouden. Tabel 3.12
Investeringskosten* en energiekosten per projectalternatief (in € mln.).
Projectalternatief
Kosten Distributie warmtebronnen
Transport
Energiebesparing
Totaal
Verschil met nulalternatief
1A
€ 3.333
€ 3.108
€ 52
€ 4.804
€ 11.297
-€ 6.014
1B
€ 3.045
€ 3.163
€ 54
€ 4.804
€ 11.065
-€ 5.782
1C
€ 2.885
€ 3.114
€ 54
€ 5.594
€ 11.608
-€ 6.325
2A
€ 4.028
€ 3.130
€ 15
€ 4.804
€ 11.961
-€ 6.678
2B
€ 4.293
€ 3.293
€0
€ 4.804
€ 12.390
-€ 7.107
3A
€ 2.958
€ 725
€0
€ 5.594
€ 9.277
-€ 3.994
3B
€ 4.863
€ 721
€0
€ 5.594
€ 11.178
-€ 5.895
€ 1.398
€ 5.283
€0
Nulalternatief
€ 3.885
€0
€0
Bron: SEO Economisch Onderzoek 2020 * De operationele kosten zijn opgenomen bij de investeringskosten.
Projectalternatief 3A kent per saldo de laagste kosten, vooral door de relatief lage distributiekosten: voor groengas kan gebruikgemaakt worden van het bestaande aardgasnet, en ook in de woning zijn geen of beperkte aanpassingen nodig. Per saldo zijn de kosten van de projectalternatieven redelijk goed vergelijkbaar. De kosten van de aanleg van de distributienetten zijn hoog, maar verschillen niet doorslaggevend tussen de projectalternatieven 1 en 2. Bij projectalternatief 1 worden deze extra kosten veroorzaakt door de uitbreiding van het regionale net, maar deze kosten zijn beperkt in verhouding tot de distributiekosten.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
34
HOOFDSTUK 3
Bij de varianten in alternatief 3 zijn er geen kosten voor de infrastructuur anders dan de kosten van het aardgasnet en de aanpassing van het elektriciteitsnet in variant 3B. De investeringskosten zijn het hoogst in projectalternatieven 2A en 2B. In beide alternatieven zijn relatief omvangrijke investeringen noodzakelijk in vooral LTA en aquathermie als warmtebronnen.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
MKBA WARMTETRANSITIE WEST-BRABANT EN HART VAN BRABANT
4
35
Baten
De verduurzaming van de warmtevoorziening levert maatschappelijke baten op. Dit hoofdstuk bespreekt welke baten een rol spelen in de projectalternatieven (Hoofdstuk 4.1). Daarna bespreekt dit hoofdstuk de grondslag voor de waardering van deze baten (Hoofdstuk 4.2). Ten slotte wordt de omvang van de baten vergeleken tussen de projectalternatieven (Hoofdstuk 4.3).
4.1
Baten van duurzame warmtelevering
Vermeden kosten De baten van duurzame warmtelevering bestaan voor een deel uit vermeden kosten. Deze kosten hebben betrekking op zowel de energie infrastructuur als de energiekosten. Bij de vermeden kosten voor de energie infrastructuur speelt bijvoorbeeld een rol dat het gasnet niet langer gebruikt wordt. Dit speelt in de projectalternatieven waarin geen gebruikgemaakt wordt van groengas waarvoor wel een gasnet benodigd is. Met het verdwijnen van het aardgasverbruik wordt ook bespaard op de kosten van het aardgas zelf. Klimaat en natuur Verbruik van fossiele brandstoffen zoals aardgas gaat gepaard met emissies die het klimaat en de natuur schaden. Een baat voor verduurzaming betreft de vermeden kosten van deze emissies. Dit betreft de emissie van CO2 en andere broeikasgassen zoals methaan. Daarnaast zijn er emissies die op andere wijze schade toebrengen aan de natuur en de volksgezondheid. Dit betreft emissies van SO2, NOX en fijnstof. Duurzame opties hebben per saldo lagere emissies dan fossiele energie. Winning en transport van duurzame warmte vraagt energie voor de pompsystemen. Denk hierbij aan het vermogen dat nodig is voor het omhoog pompen van heet water uit een geothermische put. Deze pompen werken vaak op elektriciteit.
Zolang de elektriciteit in Nederland niet honderd procent hernieuwbaar is, gaat elektriciteitsverbruik gepaard met emissies van onder meer CO2, NOX en SO2. 18 Biomassa als bron van warmte gaat ook gepaard met emissie van CO2, bijvoorbeeld als de biomassa wordt gebruikt als brandstof in een biomassaketel of –centrale. Deze CO2 wordt conform de gehanteerde meetmethodes niet toegerekend aan biomassa vanwege de koolstofcyclus, die voor biomassa in principe gesloten is (het materiaal heeft eerder in de levenscyclus CO2 opgenomen). 19 Sociaaleconomische effecten De warmtetransitie in West-Brabant en Hart van Brabant vraagt omvangrijke investeringen. Deze investeringen hebben effect op sociaaleconomische factoren zoals de werkgelegenheid. Dit effect
18
19
De MKBA veronderstelt dat de elektriciteitsvoorziening verduurzaamt richting 2050. In 2020 rekenen we met de huidige emissiefactoren voor elektriciteit op basis van de mix van grijze en groene stroom. In 2050 is het aandeel groene stroom 100 procent en geldt de emissiefactor voor groene stroom. In Hoofdstuk 5 brengen we de emissiekosten van biomassa om deze reden apart in beeld.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
36
HOOFDSTUK 4
zal in de eerste plaats bestaan uit verschuivingen in werkgelegenheid. De werkgelegenheid in sectoren die zich bezighouden met de productie en distributie van fossiele energie zal afnemen. Daar komt werkgelegenheid voor in de plaats, bijvoorbeeld in de installatiebranche en bij warmtebedrijven. Afhankelijk van de stand van de conjunctuur kunnen duurzame investeringen een bron vormen van extra werkgelegenheid. Op de langere termijn zullen deze positieve effecten echter weer verdwijnen. De reden daarvoor is dat investeringen in energie geen invloed hebben op de structurele aspecten van de arbeidsmarkt. Deze aspecten zijn afhankelijk van de omvang van het arbeidsaanbod en de arbeidsproductiviteit. Deze aspecten worden positief noch negatief beïnvloed door de warmtetransitie. In deze MKBA nemen we het potentiële tijdelijke effect mee van investeringen in duurzame warmte op de werkgelegenheid. Hiervoor maken we onderscheid tussen de bruto werkgelegenheid en de netto werkgelegenheid die ontstaan als gevolg van de investeringen in duurzame warmte. De bruto werkgelegenheid betreft het aantal banen dat nodig is voor realisatie van de investeringen. Na correctie voor verdringing op de arbeidsmarkt resteert de netto werkgelegenheid als saldo. Voorzieningszekerheid Energiebesparing en warmtelevering door restwarmte, geothermie en andere warmtebronnen komt in plaats van aardgasverbruik.
Dit zorgt voor brandstofdiversificatie en gasbesparing die gunstig is voor de voorzieningszekerheid, omdat de afhankelijkheid van gas daalt. De afhankelijkheid van aardgas kan een economische kostenpost vormen in crisissituaties waarbij de levering daalt onder het normale niveau en alternatieven ontbreken.
4.2
Waarderingsgrondslag
Klimaat en natuur De uitstoot van CO2 veroorzaakt maatschappelijke kosten, die verschillende vormen kunnen aannemen. De vernietiging van soorten, ecosystemen en kustgebieden, verminderde opbrengsten van voedselproductie en de verspreiding van ziektes zijn allemaal reële kosten als gevolg van klimaatverandering. Om deze kosten in euro’s te kunnen waarderen is een waarderingsgrondslag nodig. Dit rapport gebruikt als waardering de efficiënte CO2-prijs. 20 Dat wil zeggen dat klimaatbeleid zo is vormgegeven dat de emissiereductie tegen zo laag mogelijke (maatschappelijke) kosten wordt gehaald. De efficiënte prijs is door de planbureaus berekend volgens de preventiekostenmethodiek. 21 De efficiënte prijs van CO2-uitstoot is daarbij gelijk aan de kosten die gemaakt moeten worden om deze uitstoot te voorkomen. Deze prijzen zijn door het CPB uitgerekend voor de scenario’s Welvaart en Leefomgeving (WLO) in twee varianten: Hoog en Laag (zie Tabel 4.1). Daarnaast hanteert WLO het tweegradenscenario dat ambitieuzere klimaatdoelstellingen heeft waarvoor veel hogere efficiënte CO2-prijzen gelden. De waarden van het tweegradenscenario zijn vooral bedoeld voor een gevoeligheidsanalyse. In deze MKBA wordt gewerkt met het midden van de schaduwprijzen voor Hoog en Laag.
20 21
Zie hiervoor CPB en PBL (2016). Deze prijs moet volgens de planbureaus worden gebruikt in MKBA’s waarbij de waardering van vermeden CO2-emissies een rol speelt. Voor de bespreking van de preventiekostenmethodiek ten opzichte van andere waarderingsmethoden, zie CPB en PBL (2016), p. 12 e.v.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
BATEN
Tabel 4.1
37
Schaduwprijzen voor CO2.
WLO-scenario
2015
2030
2050
Hoog
48
80
160
Laag
12
20
40
Tweegraden
60-300
100-500
200-1000
Bron: CPB (2016). Alle bedragen in euro/ton
Voor de overige emissies wordt de schadekostenmethodiek gehanteerd. De schaduwprijzen zijn weergegeven in Tabel 4.2. Tabel 4.2
Schaduwprijzen overige emissies.
Emissie
Schaduwprijs in € per ton
NOx
11000
PM
58000
VOS
1000
SO2
715
Bron: CE Delft, Handboek Milieuprijzen 2017
Voor de waardering is van belang in welke mate energieverbruik emissies veroorzaakt. De emissiefactoren koppelen emissies aan het verbruik van energie. Grijze stroom is een bron van emissies, die in alle projectalternatieven een rol speelt. De emissiefactoren voor grijze stroom, aardgas en biogas zijn weergegeven in Tabel 4.3. Tabel 4.3
Grijze stroom Aardgas
Emissiefactoren CO2
NOx
PM
VOS
SO2
g/kWh
g/kWh
g/kWh
g/kWh
g/kWh
526
0,71
0,03
0,56
0,39
g/GJ
g/GJ
62,7
20
Bron: CE Delft 2015
Het resultaat van de projectalternatieven is een reductie van de CO2-emissies met meer dan 95 procent in 2050. Figuur 4.1 beschrijft de daling van de CO2-emissies (rechteras) en laat de impact hiervan zien op de emissiekosten (linkeras), die tevens sterk dalen richting nul in 2050. Figuur 4.2 beschrijft de emissies en emissiekosten in het nulalternatief. Het nulalternatief kent door de continuering van het aardgasverbruik een beperkte reductie van CO2-emissies en oplopende emissiekosten. De reden hiervan is dat de schaduwprijzen voor CO2 oplopen in de tijd, zoals aangeven in Tabel 4.1.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
38
Figuur 4.1
HOOFDSTUK 4
Emissies van CO2 dalen sterk (>95%) in de projectalternatieven.
Bron: SEO Economisch Onderzoek
Figuur 4.2
Door continuering aardgasverbruik lopen emissiekosten op in het nulalternatief
Bron: SEO Economisch Onderzoek
Sociaaleconomische effecten Voor een eventueel positief effect op de werkgelegenheid kijken we naar de stijging van het inkomen. Een netto effect op de werkgelegenheid betekent dat personen een transitie doormaken van uitkering naar een arbeidsinkomen. Het verschil wordt de wig genoemd. De toename van de gemiddelde wig vormt de grondslag voor de waardering van het effect op de werkgelegenheid.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
BATEN
39
Voor deze analyse berekenen we het effect van de investeringen in warmte op de bruto werkgelegenheid. Dit is het totaal aantal extra banen (of fte’s) dat betrokken is bij de uitvoering van de investeringen in de warmtevoorziening (dus relatief ten opzichte van het nulalternatief). Figuur 4.1 laat zien dat deze extra vraag naar werk maximaal 6.000 fte op jaarbasis kan bedragen. De inzet van arbeid is afhankelijk van het tempo waarin de investeringen worden uitgevoerd en de duur van de bouw. De baancreatie is daarom verschillend per projectalternatief. Ter illustratie geeft Figuur 4.2 de baancreatie weer voor projectalternatief 3 B. Dit alternatief kent geen aanleg van grootschalige infrastructuur waardoor de “schok” in de vraag naar arbeid rond 2023, die zichtbaar is in Figuur 4.1, ontbreekt. Figuur 4.3
Impact op werkgelegenheid in projectalternatief 1A.
7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 -1000
2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2047 2049
-2000 Bruto werkgelegenheid (fte)
Netto werkgelegenheid (fte)
Bron: SEO Economisch Onderzoek
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
40
HOOFDSTUK 4
Figuur 4.4
Impact op werkgelegenheid in projectalternatief 3B.
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
-500 2021 2023 2025 2027 2029 2031 2033 2035 2037 2039 2041 2043 2045 2047 2049 -1000 Bruto werkgelegenheid (fte)
Netto werkgelegenheid (fte)
Bron: SEO Economisch Onderzoek
De figuren tonen ook de netto baancreatie. De meeste banen zullen worden ingevuld door werknemers die uit een andere werkkring komen. De netto baancreatie is door deze arbeidsmobiliteit beperkter en kan zelfs omslaan in een negatief effect als de spanningen op de arbeidsmarkt toenemen. De netto baancreatie is met andere woorden sterk afhankelijk van het werkloosheidspercentage. In een krappe arbeidsmarkt zorgen extra investeringen nauwelijks voor een daling van de werkloosheid (iedereen heeft al werk), terwijl de extra investeringen in een economische crisis effectief zijn als middel om de werkloosheid te verminderen. Voorzieningszekerheid Voor de voorzieningszekerheid bestaan kengetallen voor de schade die een energiecrisis de economie kan berokkenen. Het vermijden van deze schade vormt de baat die kan worden toegekend aan de diversificatie van energiebronnen. Bij duurzame warmte is echter de vraag of de warmtebronnen die aardgas vervangen op hun beurt risico’s vormen. Dit kan bijvoorbeeld een rol spelen bij de import van biomassa. Bij restwarmte hangt de continuïteit van de levering af van het proces waarvoor de warmte primair wordt opgewekt. Het is voor duurzame warmte daarom onzeker of de bijdrage aan de voorzieningszekerheid een baat zal zijn. Deze factor blijft om deze reden PM in de analyse.
4.3
Berekening baten per projectalternatief
Tabel 4.4 berekent de baten van de projectalternatieven. Deze bestaan uit de effecten op natuur en milieu (emissies) en de effecten op de arbeidsmarkt. De bedragen in de jaren 2020-2050 zijn contant gemaakt met behulp van de discontovoet en daarna opgeteld. De baten bestaan vooral uit de effecten op de emissie van CO2. De milieukosten zijn voor alle projectalternatieven lager dan in het nulalternatief vanwege de substitutie van duurzame warmte voor aardgas. In het nulalternatief worden de klimaatdoelstellingen voor CO2-reductie niet gehaald. De emissiekosten zijn daardoor in het nulalternatief hoger dan in de projectalternatieven waar verduurzaming plaatsvindt. Dit zien we
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
BATEN
41
in de kolom “CO2” van Tabel 4.4. De emissiekosten zijn in het nulalternatief ruim twee keer zo hoog dan in het projectalternatieven. De vermeden emissies vormen hierdoor een baat die is toe te rekenen aan de investeringen die plaatsvinden in de projectalternatieven. Tabel 4.4
Vermeden kosten en baten per projectalternatief (in € mln.). Emissiekosten
Baten
Omvang baat* t.o.v.
Projectalternatief
CO2
NOX
PM
VOS
SO2
Arbeid
nulalternatief
1A
€ 734
€ 53
€2
€1
€0
€ 95
€ 931
1B
€ 667
€ 52
€2
€1
€0
€ 90
€ 994
1C
€ 656
€ 51
€2
€1
€0
€ 98
€ 1.013
2A
€ 645
€ 54
€4
€1
€1
€ 105
€ 1.027
2B
€ 613
€ 56
€5
€2
€1
€ 113
€ 1.063
3A
€ 692
€ 46
€1
€0
€0
€ 59
€ 945
3B
€ 730
€ 59
€3
€1
€0
€ 91
€ 924
Nulalternatief
€ 1.546
€ 77
€1
€0
€0
€0
€0
Bron: SEO Economisch Onderzoek * De baat is berekend als de som van de vermeden emissiekosten en de baat op de arbeidsmarkt.
De omvang van de maatschappelijk baat is het grootst in projectalternatief 2B, mede vanwege het effect op de arbeidsmarkt. Per saldo zijn de verschillen in de omvang van de baten niet groot. De vermeden kosten (vast en variabel) zijn onderdeel van de kosten in Hoofdstuk 3 en komen niet terug in dit overzicht.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
MKBA WARMTETRANSITIE WEST-BRABANT EN HART VAN BRABANT
5
43
Resultaten en conclusies
Naar een duurzame warmtevoorziening De RES-regio’s West-Brabant en Hart van Brabant hebben SEO Economisch Onderzoek gevraagd om een maatschappelijke kosten-batenanalyse (MKBA) uit te voeren naar de verduurzaming van de gebouwde omgeving in deze twee regio’s. De verduurzaming van de warmtevoorziening moet ervoor zorgen dat in 2050 beide regio’s geen aardgas meer gebruiken. Dit gebeurt door versterking van de energiebesparing en de transitie naar CO2-arme en hernieuwbare bronnen voor de warmtevoorziening. De transitie naar een duurzame warmtevoorziening in West-Brabant en Hart van Brabant kan plaatsvinden op diverse manieren. Deze studie berekent de maatschappelijke kosten en baten van zeven investeringsprogramma’s – projectalternatieven – om de warmtevoorziening te verduurzamen. Deze projectalternatieven verschillen qua energie-infrastructuur en inzet van warmtebronnen (zie Figuur 5.1). Daarbij is onderscheid gemaakt tussen een groot regionaal warmtenet (alternatief 1), inzet op lokale warmtenetten (alternatief 2) en benutting van de bestaande energie-infrastructuur voor elektriciteit en aardgas (alternatief 3). In dit laatste alternatief worden er dus geen nieuwe warmtenetten aangelegd. Qua inzet van warmtebronnen onderzoekt deze MKBA verschillende warmtemixen: 1.
Voor alternatief 1 (regionaal warmtenet) zijn drie varianten onderzocht: inzet op voornamelijk biomassa (variant A), inzet op voornamelijk geothermie (variant B) en een variant C met extra energiebesparing en dezelfde warmtemix als variant B; 2. Voor alternatief 2 zijn twee varianten onderzocht: inzet op lokale bronnen met een beperkte uitbreiding van het regionale warmtenet (variant A), inzet op lokale bronnen waarbij het bestaande regionale warmtenet verdwijnt (variant B); 3. Voor alternatief 3 zijn twee varianten onderzocht: inzet op zonthermie en groengas (variant ) en inzet op all-electric oplossingen (bodem- en luchtwarmtepomp). In beide varianten is extra energiebesparing nodig.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
44
HOOFDSTUK 5
Figuur 5.1
Bron:
Zeven paden naar duurzame warmte in West-Brabant en Hart van Brabant
SEO Economisch Onderzoek 2020
Investeringskosten, energiekosten en emissies Het doel van de MKBA is om te berekenen wat de projectalternatieven voor verduurzaming van de warmtevoorziening betekenen voor de welvaart. Voor elk van de alternatieven zijn daarom de kosten berekend voor de periode 2020-2050. Deze kosten bestaan uit de investeringskosten, de energiekosten, de kosten van energiebesparing en de emissiekosten: • De investeringskosten zijn de grootste post, omdat deze bestaat uit de investeringskosten voor het ontsluiten van de warmtebronnen, de aanleg van de lokale warmtenetten, het aansluiten van woningen op een nieuw aan te leggen warmtenet en de eventuele investering in de aanleg van een regionaal warmtenet. Hierbij is ook rekening gehouden met de kosten van onderhoud; • Bij de energiekosten gaat het bijvoorbeeld om de biomassa die als brand- of grondstof wordt gebruikt en de kosten voor het gebruik van aardgas en elektriciteit; • De kosten voor energiebesparing betreffen isolering, dubbel glas en andere besparingsmaatregelen voor woningen; • De emissiekosten betreffen de maatschappelijke kosten van emissies zoals CO2, NOX en SO2. Deze emissies veroorzaken klimaatverandering, brengen schade toe aan de natuur en kunnen een negatief effect hebben op de volksgezondheid. Deze negatieve effecten komen tot uitdrukking in een “schaduwprijs” voor emissies, die gebruikt is om de emissiekosten te berekenen.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
RESULTATEN EN CONCLUSIES
45
Het nulalternatief waarin geen extra verduurzaming plaatsvindt De investeringskosten, energiekosten en emissiekosten worden berekend voor zowel de projectalternatieven waarin de transitie naar een duurzame warmtevoorziening wordt gerealiseerd als de uitgangssituatie. Deze uitgangssituatie heet het nulalternatief en beschrijft de ontwikkeling in de warmtevoorziening tussen 2020 en 2050 wanneer er geen extra investeringen plaatsvinden om de warmtevoorziening te verduurzamen. In dit nulalternatief neemt het gebruik van aardgas weliswaar af, maar blijft dit de belangrijkste brandstof om woningen van warmte te voorzien. Een deel van de huishoudens stapt over naar een warmtepomp. Hierdoor is in 2050 nog 75 procent van de huishoudens afhankelijk van aardgas voor de warmtelevering. Het tempo van energiebesparing in het nulalternatief is 0,5 procent per jaar. De kosten in het nulalternatief bestaan uit het verbruik van aardgas (energiekosten), de kosten van energiebesparing, de kosten van de investeringen in warmtepompen en de kosten van het aardgasnet. Deze kosten bestaan uit onderhoud en vervangingsinvesteringen. Kosten en baten van duurzame warmte De MKBA vergelijkt de kosten van het nulalternatief met de projectalternatieven.
In de projectalternatieven zijn de investeringskosten hoger; er wordt tenslotte geïnvesteerd in nieuwe energieinfrastructuur en de ontsluiting van duurzame warmtebronnen. Als de investeringskosten per saldo hoger zijn vormt dit een maatschappelijke kost in de MKBA. De emissiekosten zijn hoger in het nulalternatief vanwege het gebruik van aardgas. Wanneer de kosten per saldo lager liggen in het projectalternatief is sprake van een maatschappelijke baat omdat als gevolg van verduurzaming emissiekosten worden vermeden. Door de kostenposten te vergelijken tussen het nulalternatief en elk van de projectalternatieven ontstaat een overzicht van de maatschappelijke kosten en baten. Het saldo van de maatschappelijke kosten en baten per projectalternatief vormt het netto effect op de welvaart: het MKBA-saldo. Extra vraag naar arbeid vormt een maatschappelijke baat Eén post verdient in dit verband nadere toelichting. Investeringen in duurzame warmte hebben gevolgen voor de arbeidsmarkt. Er zal per saldo een toename zijn van de vraag naar werknemers in de energiesector, maar ook in de bouw in verband met de uitvoering van infrastructurele werken en de installatiebranche vanwege werkzaamheden aan woningen voor isolatie en andere vormen van energiebesparing. De creatie van nieuwe banen levert een positieve bijdrage aan de welvaart als de werkloosheid hierdoor afneemt.
Dit effect is berekend voor de projectalternatieven en vormt een maatschappelijke baat van de investeringen in duurzame warmte. Per saldo lagere emissies, maar ook hogere investeringskosten Het eindresultaat van de MKBA in Tabel 5.1 laat zien dat de emissiekosten in de projectalternatieven dalen als gevolg van de transitie naar duurzame warmte: dit is het beoogde effect van de warmtetransitie. Deze lagere emissiekosten vormen de maatschappelijke baat van de warmtetransitie. Daar staan hogere investeringskosten tegenover van de productie, het transport en de distributie van de duurzame warmte. Het eindresultaat laat zien dat ook de energiekosten dalen in de projectalternatieven doordat de warmtevraag daalt als gevolg van extra energiebesparing. Ook dit is een maatschappelijke baat in de optelsom voor het MKBA-saldo. Daar komt nog de baat bij voor de arbeidsmarkt. In alle projectalternatieven wordt per saldo meer geïnvesteerd dan in het nulalternatief waardoor er sprake is van extra baancreatie.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
46
HOOFDSTUK 5
Tabel 5.1
MKBA-saldo per projectalternatief (in € mln.).
Resultaat MKBA Investeringskosten
Nulalt. € 3.885
1A € 6.493
1B € 6.262
1C € 6.015
2A € 7.158
2B € 7.586
3A € 3.683
3B € 5.584
Energiekosten
€ 3.734
€ 2.472
€ 2.247
€ 2.206
€ 2.285
€ 2.281
€ 2.067
€ 2.292
Emissiekosten
€ 1.626
€ 790
€ 723
€ 711
€ 705
€ 677
€ 740
€ 793
Energiebesparing
€ 1.398
€ 4.804
€ 4.804
€ 5.594
€ 4.804
€ 4.804
€ 5.594
€ 5.594
Arbeidsmarkt Totaal
€0
-€ 95
-€ 90
-€ 98
-€ 105
-€ 113
-€ 59
-€ 91
€ 10.643
€ 14.465
€ 13.944
€ 14.428
€ 14.846
€ 15.234
€ 12.025
€ 14.172
€0
-€ 3.821
-€ 3.301
-€ 3.784
-€ 4.202
-€ 4.590
-€ 1.382
-€ 3.529
€ 22
-€ 7
-€ 9
-€ 7
-€ 10
-€ 20
-€ 20
Verschil met nulalt. Saldo emissiekosten biomassa*
Bron: SEO Economisch Onderzoek. Bijlage D bevat de uitsplitsing van deze resultaten per regio * Dit betreft alleen de emissies van de biomassa die wordt verbrand in de Amercentrale en het biogene deel van het afval uit de centrales van Attero en Suez. Deze regel berekent het verschil van de emissiekosten voor deze biomassa in projectalternatief en nulalternatief.
Tabel 5.1 geeft voor de projectalternatieven het MKBA-saldo (ook grafisch afgebeeld in Figuur 5.2). De bedragen in de jaren 2020-2050 zijn contant gemaakt met behulp van de discontovoet en daarna opgeteld. Geen van de projectalternatieven kent een positief saldo. De nadruk op groengas in projectalternatief 3A levert relatief de beste verhouding tussen maatschappelijke kosten en baten met een MKBA-saldo van – € 1,4 mrd. De relatief duurste optie is projectalternatief 2B waarin wordt ingezet op lokale warmtenetten gevoed door lokale warmtebronnen. Dit alternatief kent een saldo van -€ 4,6 mrd.22 Figuur 5.2
Projectalternatief 3A heeft de beste verhouding tussen maatschappelijke kosten en baten (in € mrd).
Nul
1A
1B
1C
2A
2B
3A
3B
-€ 1,4
-€ 3,3 -€ 3,8
-€ 3,8
-€ 3,5 -€ 4,2
-€ 4,6
Bron: SEO Economisch Onderzoek
Het MKBA-saldo is berekend voor de periode 2020-2050. MKBA-richtlijnen schrijven een langere tijdhorizon voor soms tot 100 jaar vooruit om alle effecten in de tijd mee te kunnen nemen (Romijn en Renes 2013). Dit roept de vraag op of de keuze voor een termijn van dertig jaar invloed heeft 22
De reikwijdte van de MKBA is de bestaande bebouwing. Nieuwbouw wordt al grotendeels energieneutraal gebouwd en kent een andere verhouding tussen maatschappelijke kosten en baten van de verduurzaming.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK
RESULTATEN EN CONCLUSIES
47
op de resultaten. De keuze van deze termijn komt redelijk overeen met de economische levensduur van de activa die centraal staan in de warmtevoorziening. Een langere tijdhorizon is voor het doel van deze MKBA niet zinvol. De effecten na 2050 hebben door toepassing van de discontovoet nauwelijks effect op het saldo van kosten en baten. Bovendien vraagt berekening van de effecten na 2050 lastige keuzes als het gaat om de frequentie en omvang van vervangingsinvesteringen. Een tijdhorizon van 25 tot 30 jaar is niet ongebruikelijk in MKBA’s op het terrein van de energievoorziening. Ook worden de effecten bepaald op basis van toekomstscenario’s. In het geval van energie en milieu hebben de relevante scenario’s Welvaart en leefomgeving van de planbureaus een tijdhorizon tot en met 2050. Distributie is de grootste kostenpost Voor de interpretatie van de resultaten van de MKBA is het nuttig om de post investeringskosten nader te ontleden. Tabel 5.2 toont de procentuele verdeling van de investeringskosten per projectalternatief. Dit betreft de kosten voor de warmtebronnen via regionaal of lokaal warmtenet danwel elektriciteits- en gasnet. Daarnaast zijn er kosten voor het aanleg en onderhoud van het distributienet warmte en aanleg en onderhoud van het regionale warmtenet.
De tabel maakt duidelijk dat in de alternatieven op basis van een regionaal of lokaal warmtenet de distributiekosten het grootste aandeel hebben in de investeringskosten. Voor deze alternatieven moeten tenslotte grote aantallen woningen worden aangesloten op een warmtenet. De kosten voor een regionale transportleiding zijn hiermee vergeleken beperkt. Tabel 5.2
Verdeling van de investeringskosten per projectalternatief. 23
Alternatief
Regionaal
Lokaal
Gas+Elek
Distributie
WKK
Transport
1A
8%
12%
29%
48%
2%
1%
1B
10%
13%
24%
51%
2%
1%
1C
10%
13%
24%
52%
2%
0%
2A
3%
20%
32%
44%
1%
0%
2B
0%
29%
27%
43%
1%
0%
3A
3%
9%
66%
20%
3%
0%
3B
2%
6%
77%
13%
2%
0%
Bron: SEO Economisch Onderzoek
Kosten voor groengas en all-electric De hoge distributiekosten spelen geen rol in projectalternatief 3 dat gebruikmaakt van de bestaande energie-infrastructuur voor elektriciteit en gas. Daar staat tegenover dat voor dit alternatief relatief hoge kosten gemaakt worden voor het gebruik van groengas en warmtepompen, de warmtebronnen die zijn aangesloten op een gasnet of elektriciteitsnet, respectievelijk 65 en 77 procent van de investeringskosten. Bij deze kosten is rekening gehouden met extra kosten voor onderhoud van het gasnet of verzwaring van het laagspanningsnet die nodig is om grootschalige uitrol van allelectric oplossingen te realiseren. Uit de onderlinge vergelijking van de varianten voor alternatief 3 volgt dat all-electric oplossingen in 3B relatief duur zijn: de aanschaf van een warmtepomp en de 23
Bij de kolommen regionaal, lokaal en gas en elektriciteit gaat het om het aandeel van de kosten voor de warmtebronnen die gebruikmaken van respectievelijk het regionaal warmtenet, lokale warmtenetten en de energienetten voor gas en elektriciteit. Bij de kolommen distributie en transport gaat het om de kosten van de aanleg en onderhoud van respectievelijk distributienetten warmte en het regionale warmtenet.
SEO ECONOMISCH ONDERZOEK